论文部分内容阅读
糖基化是一种广泛存在并且是最复杂的蛋白质翻译后修饰行为,在生命过程中起着非常重要的作用。蛋白质糖基化的异常情况常常伴随着疾病的发生,因而一些糖蛋白被认为是疾病标志物。虽然现在已有许多对糖蛋白富集检测方法的研究,但仍然缺少一种方便快速的检测手段。同时,对唾液酸化糖蛋白这一糖蛋白亚型的富集方法研究较少,缺少一种直接有效的富集检测方法。本文利用硼亲和材料富集糖蛋白,MALDI-TOF MS对糖蛋白进行检测,成功建立了一个高效的针对糖蛋白的分析方法。通过控制实验条件,该方法可以选择性的富集唾液酸化糖蛋白或非唾液酸化糖蛋白。本论文建立了一种利用亲水性硼亲和毛细管整体住的毛细现象实现对微量糖蛋白或糖肽样品进行检测的方法。我们选用以甲叉双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂制备的亲水性硼酸功能化整体柱,该整体柱不仅可以对糖蛋白进行富集,而且因为其亲水性,可发生毛细作用,从而使其成为了一种便携的取样工具。MALDI-TOF MS在检测生物大分子方面非常有优势,是一种直接、快速检测糖蛋白的方法。所以利用该硼亲和毛细管整体柱的亲水性可以进行毛细上样,然后进行清洗、洗脱。最后用MALDI-TOF MS进行检测以进一步坚定被富集的糖蛋白。除了常见的利用硼亲和原理对糖蛋白进行富集意外,本文建立了一种选择性富集唾液酸化糖蛋白或非唾液酸化糖蛋白的方法。该方法主要建立在唾液酸在pH小于本硼酸的pKa的情况下与苯硼酸有极高的结合常数的基础上,因而在中性条件下,苯硼酸与唾液酸结合常数远远大于中性糖。而在碱性条件下,因为电荷排斥作用。苯硼酸与中性糖的作用远远大于唾液酸。建立在在这个理论基础上,本文首先建立了BAC-nano-ESI-Orbitrap-MS平台,在中性条件下,硼亲和整体柱选择性的富集唾液酸,而在碱性条件下,硼亲和整体柱选择性的富集中性糖类。在此基础上,本文建立了面向糖蛋白的富集及检测的BAC-MALDI-TOF-MS平台,在中性条件下,硼亲和整体柱选择性的富集唾液酸化糖蛋白,而在碱性条件下,硼亲和整体柱选择性的富集非唾液酸化糖蛋白,从而实现了通过pH调控对不同糖白质亚型进行富集检测的目的。另外,本文成功的将苯硼酸材料在基质辅助激光解离质谱靶板上进行修饰,从而可以直接在板上对糖蛋白进行富集检测。利用分子自组装原理,将巯基苯硼酸修饰于板上,使得该修饰靶板具有富集糖蛋白的功能。本文也成功将分子印迹材料修饰于板上,从而可以在板上对模板糖蛋白分子进行富集检测。